CN106281696A - 沸腾床式零排放橙花精油提取装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种沸腾床式零排放橙花精油提取装置，保温围护的水箱内浸没其中的螺旋盘管A和螺旋盘管B；压缩机A、螺旋盘管A、毛细管A、制冷空调内机及相关管道构成A组热泵循环除湿系统；制热空调外机、制热空调内机、毛细管B、螺旋盘管B及相关管道构成B组热泵循环加热系统；A系统实现保温围护内降温及气态水和精油的冷凝排放，并将降温及气态水和精油冷凝释放的热量储存在水箱中；B系统实现保温围护内升温及橙花中水分和精油气化到保温围护内，并吸收A系统储存在水箱中的热量；AB系统交替工作实现橙花水分及精油的蒸发、冷凝和排放，以及水箱中热量的储存利用，与现有技术相比，能耗大为降低，橙花精油的损耗几乎为零。

Description

沸腾床式零排放橙花精油提取装置

技术领域

本发明涉及一种沸腾床式零排放橙花精油提取装置。

背景技术

橙花精油是橙花中最主要的有效成分，具有较强的挥发性，现有的提取方法主要有水蒸汽蒸馏法、溶剂提取法和超临界二氧化碳流体萃取法等，但由于橙花精油的挥发性，现有的提取方法和设备普遍存在精油损耗大，能耗高的缺陷。

因此，如果能设计一种橙花精油提取装置，通过热泵式的加热使橙花中的水分和精油挥发，再将橙花中挥发的水分和精油冷却后以液态的形式排出并收集分离，就可以最大限度的降低能量损耗和橙花精油损耗，最大限度的实现节能减排和提高橙花精油的提取率。

发明内容

本发明要解决的技术问题就是克服现有技术的不足，提供一种通过热泵式的加热使橙花中的水分和精油挥发，再将橙花中挥发的水分和精油冷却后以液态的形式排出并收集分离，能最大限度减少精油提取过程中能量损耗和精油损耗的沸腾床式零排放橙花精油提取装置。

为克服现有技术的不足，本发明采取以下技术方案：

一种沸腾床式零排放橙花精油提取装置，包括保温围护，其特征在于：保温围护内构成干燥环境，其中有水箱，水箱内注入水浸没其中的螺旋盘管A和螺旋盘管B；压缩机A、螺旋盘管A、毛细管A、制冷空调内机及相关管道构成A组热泵循环除湿系统；制热空调外机、制热空调内机、毛细管B、螺旋盘管B及相关管道构成B组热泵循环加热系统；A系统实现保温围护内降温及水分和精油的冷凝排放，并将降温及冷凝释放的热量储存在水箱中；B系统实现保温围护内升温及橙花中水分和精油气化到保温围护内，并吸收A系统储存在水箱中的热量；所述制冷空调内机连接有排液管，排液管连接集液桶，集液桶内实现水分和精油的分离；AB系统交替工作实现保温围护内橙花水分及精油的蒸发、冷凝和排放，以及水箱中热量的储存利用；保温维护内设有盛放橙花的沸腾床，沸腾床一端连接风机出风口，有风门控制穿过风量，风门连接有正弦波膨胀器，随脉动温度变化正弦波膨胀器可以自动调节风门开度，起到脉动调节效果，促进橙花干燥与精油挥发，便于制冷空调内机捕捉收集。

所述正弦波膨胀器由轴、端板、正弦波轮廓和腔体组成的，两端有轴，轴连接两侧端板，两侧端板通过正弦波轮廓外形的筒体连接构成腔体，腔体内充入适当的制冷剂，使制冷剂在一定温度范围内为气液共存气相饱和状态。当环境温度变化时，由于正弦波膨胀器内部饱和气体的压力与温度存在对应关系，温度变化则内部压力改变，使正弦波轮廓外形的筒体产生随温度的热胀冷缩，热胀冷缩的申缩效应会驱动配套装置产生动作，从而调节风门通风量的大小。

所述水箱为外置保温水箱或内置非保温水箱。

设备工作时，首先由B组热泵循环加热系统对保温围护内的橙花进行加热，此时橙花中的水分和精油会由于加热而气化到保温围护内，橙花中水分和精油气化所需能量大部分来源于水箱中储存的热量，通过螺旋盘管B与水箱内的水换热实现；然后再启动A组热泵循环除湿系统，此时保温围护内饱和的气态水和精油会由于降温而冷凝在制冷空调内机上，由排液管排出，实现保温围护内橙花的干燥与精油挥发，气态水冷凝释放的热量通过螺旋盘管A与水箱内的水换热再次储存在水箱中。AB系统交替工作实现保温围护内橙花水分及精油的蒸发、冷凝和排放，以及水箱中热量的储存利用，并且由于是热泵系统工作，其能效比可达3以上。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、没有排湿、排热口，实现了制冷除湿和精油收集，但热量零排放、零污染、热能全循环。

2、制热围护内环境升温时对水箱与外环境空气热量进行串联蒸发吸收再输入围护内环境释放促进升温，特别适合寒冷冬季的制热干燥循环。

3、非保温水箱除协同控制蓄热、控制热输出缓冲；当围护内温度低于水箱温度时，水箱外壁会放热使围护内环境更易于升温，使保温围护内环境能迅速升温，促进橙花升温与水分精油汽化。

正弦波热膨胀器可以随温度波动驱动风门控制，使风机输出气流具有脉动特性，促进水分干燥与精油挥发。

附图说明

图1是本发明的平面结构示意图。

图2是正弦波膨胀器的结构示意图。

图中各标号表示：

1、保温围护；2、水箱；3、螺旋盘管A；4、毛细管A；5、制冷空调内机；6、压缩机A；7、螺旋盘管B；8、制热空调外机；9、排液管；10、制热空调内机；11、毛细管B；21、22、23、24、25、27、28、29均为管道；32、风机；33、风门；34、正弦波膨胀器；35、沸腾床；36、排料口；37、集液桶；41、轴；42端板；43、正弦波轮廓；44、腔体。

具体实施方式

现结合附图，对本发明进一步具体说明。

如图1和图2所示沸腾床式零排放橙花精油提取装置，装置由保温围护1与外环境构成隔离，保温围护1内构成干燥工作环境，其中有水箱2，水箱2内设置有螺旋盘管A3、螺旋盘管B7且注入适量水浸没螺旋盘管；压缩机A6、螺旋盘管A3、毛细管A4、制冷空调内机5及管道21、22、23、24构成A组热泵循环除湿系统，其中压缩机A6通过管道23连接螺旋盘管A3，螺旋盘管A 3通过管道24连接毛细管A4，毛细管A4 通过管道21连接制冷空调内机5，制冷空调内机5通过管道22连接压缩机A6构成A组热泵循环冷凝除湿系统；制热空调外机8、制热空调内机10、毛细管B11、螺旋盘管B7及管道25、27、28、29构成B组热泵循环加热系统，其中管道25连接8制热空调外机内风机盘管再串联压缩机，压缩机排气口通过管道27连接制热空调内机10，毛细管11置于如图标示位置。

A、B系统交替工作实现围护环境内热泵制冷在制冷内机5将水蒸气及挥发性精油冷凝通过管9导入收集桶35暂存，且收集桶35下部有阀门便于分液操作，热泵工作制热，将围护内环境加热升温作为干燥脱水精油挥发热源，具体实现细节如下：

当压缩机A6、螺旋盘管A3、毛细管A4、空调制冷内机5及管道21、22、23、24构成的A组热泵循环制冷系统工作时，压缩机A6吸入制冷剂蒸汽进行压缩，通过管道23连接进入螺旋盘管A3实现制冷剂蒸汽冷凝，释放热量使水箱2内水升温，制冷剂液化后通过管道24连接毛细管A4被节流，通过毛细管A4的制冷剂液体通过管道21连接空调制冷内机5，制冷剂由压缩机A6工作在空调制冷内机5内实现低压蒸发汽化吸热降温，空调制冷内机5能将空气进行降温使水汽与精油蒸汽冷凝析出通过管道9排放入集液桶35，蒸发后的制冷剂气体被压缩机A6通过管道22吸入进行压缩输出通过管道23去螺旋盘管A3协同毛细管节流实现制冷剂蒸汽冷凝，制冷剂蒸汽冷凝释放大量热量使水箱2内水升温同时实现蓄热，这一步实现空气降温使其中水蒸汽及精油蒸汽冷凝收集同时将热量全部通过热泵压缩机A6输送入水箱2进行蓄热，同时冷剂蒸汽冷凝液化再去毛细管节流实现制冷循环。

当制热空调外机8、制热空调内机10、毛细管B11、螺旋盘管B7及管道25、27、28、29构成的B组热泵循环加热系统工作时，制热空调外机8吸入制冷剂蒸汽进行压缩，通过管道27连接进入制热空调内机10，由于毛细管B11节流协同作用，实现制冷剂蒸汽冷凝，制热空调内机10释放热量使围护1内空气升温作为水分、精油蒸汽升温汽化的热源，制冷剂液化后通过管道28连接毛细管B11被节流，通过毛细管B11的制冷剂液体通过管道29连接螺旋盘管B7，制冷剂由于制热空调外机8的工作在螺旋盘管B7内实现低压蒸发汽化吸热使水箱2内水降温，未蒸发完的汽液混合体通过管道25去制热空调外机风机盘管继续蒸发吸收外环境空气中热量，能将外环境空气进行降温吸热，制冷剂完全蒸发过热后的气体被制热空调外机内压缩机吸入进行压缩输出通过管道27去制热空调内机10实现制冷剂蒸汽冷凝，制冷剂蒸汽冷凝，制热空调内机10则释放大量热量使干燥围护1内空气升温，这一步同时实现将水箱热量转移并使外环境空气降温使其中热量全部通过制热空调外机内压缩机输送入干燥围护环境1内实现升温，同时制冷剂蒸汽因毛细管B11的节流作用并通过制热空调内机散热冷凝液化，同时制热空调内机10释放大量热量供升温，再经毛细管节流实现制冷循环。

围护内有沸腾床35，适量橙花置于其中，有风机32通过风门33控制穿过风量，随脉动温度变化正弦波膨胀器34可以自动调节风门开度，起到脉动调节效果，促进橙花干燥与精油挥发，便于制冷内机5捕捉收集。

正弦波膨胀器34两端有轴41，轴连接两侧端板42，两侧端板通过正弦波轮廓43外形的筒体连接构成腔体44，腔体内充入适当的制冷剂，使制冷剂在一定温度范围内为气液共存气相饱和状态。当环境温度变化时，由于正弦波膨胀器内部饱和气体的压力与温度存在对应关系，温度变化则内部压力改变，使正弦波轮廓外形的筒体产生随温度的热胀冷缩，热胀冷缩的申缩效应会驱动配套装置产生动作，从而调节风门通风量的大小。

上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (3)

1.一种沸腾床式零排放橙花精油提取装置，包括保温围护，其特征在于：保温围护内构成干燥环境，其中有水箱，水箱内注入水浸没其中的螺旋盘管A和螺旋盘管B；压缩机A、螺旋盘管A、毛细管A、制冷空调内机及相关管道构成A组热泵循环除湿系统；制热空调外机、制热空调内机、毛细管B、螺旋盘管B及相关管道构成B组热泵循环加热系统；A系统实现保温围护内降温及水分和精油的冷凝排放，并将降温及冷凝释放的热量储存在水箱中；B系统实现保温围护内升温及橙花中水分和精油气化到保温围护内，并吸收A系统储存在水箱中的热量；所述制冷空调内机连接有排液管，排液管连接集液桶，集液桶内实现水分和精油的分离；AB系统交替工作实现保温围护内橙花水分及精油的蒸发、冷凝和排放，以及水箱中热量的储存利用；保温维护内设有盛放橙花的沸腾床，沸腾床一端连接风机出风口，有风门控制穿过风量，风门连接有正弦波膨胀器，随脉动温度变化正弦波膨胀器可以自动调节风门开度，起到脉动调节效果，促进橙花干燥与精油挥发，便于制冷空调内机捕捉收集。

2.根据权利要求1所述的沸腾床式零排放橙花精油提取装置，其特征在于：所述正弦波膨胀器由轴、端板、正弦波轮廓和腔体组成的，两端有轴，轴连接两侧端板，两侧端板通过正弦波轮廓外形的筒体连接构成腔体，腔体内充入适当的制冷剂，使制冷剂在一定温度范围内为气液共存气相饱和状态。

3.根据权利要求2所述的沸腾床式零排放橙花精油提取装置，其特征在于：所述水箱为外置保温水箱或内置非保温水箱。